[애틀러스리뷰=정근호 기자] 최근 주요 스마트폰 제조사와 ICT 업체들이 ‘초광대역(Ultra-Wideband, UWB)’ 기술에 관심을 보이고 있다. 각 업체가 UWB 기술 도입을 추진 중인 가운데, 스마트스피커, 위치 추적 단말, 헤드폰 등 해당 기술 적용 단말 종류도 확대됐다.

이 기술은 주로 단말 간 데이터 전송과 IoT 단말 위치 확인 등에 활용되고 있으며, 향후 모바일 결제 등 유스케이스가 증가할 것으로 전망된다. 이에 본지는 주요 업체별 UWB 기술 동향에 대해 살펴보기로 한다.

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◆UWB, 높은 보안성 및 정확한 위치 파악 장점

UWB는 근거리무선통신(RF) 기술의 하나로, 500MHz 이상 광대역 주파수를 기반으로 약 2나노초 길이의 펄스(pulse)를 이용해 수 cm 수준의 정확도로 거리를 측정할 수 있다. 이 기술은 당초 군용 기술로 개발이 시작됐다. 이후 2002년 FCC가 3.1GHz~10.6GHz 주파수 대역에서 한정된 영역에서 활용할 수 있도록 하고 IEEE 산하 802.15.2 워킹그룹에서 표준화 작업이 시작됐다.

최근까지도 UWB 기술은 시스템 구현 비용, 성능 측면으로 인해 군용 레이더, 첩보 통신, 의료 영상 시스템 같은 일부 영역에서만 활용되어 왔다. 하지만 UWB는 넓은 주파수 대역을 낮은 전력으로 송수신함으로써 다른 무선 기술에 간섭을 일으키지 않는 특징을 지닌다. 이에 따라 NFC, 블루투스 및 WiFi 같은 다른 무선 기술과 병행해 사용할 수 있으며, 높은 보안성과 데이터 전송이 가능하다.

 

 

또한, UWB는 단거리에서 데이터를 전송하고 무선 펄스가 각 단말 간 이동하는 데 걸리는 시간을 측정해 위치를 센티미터 단위로 정확하게 결정한다. 이로 인해 UWB 기반 애플리케이션은 정확한 실내 위치 및 위치 지정과 같은 새로운 서비스를 가능하게 만든다. 주차장이나 병원, 공항 등 사람이 붐비는 복잡한 환경에서 정확도와 전력 소비, 무선 연결 안정성 및 보안 등의 성능이 우수한 것으로 알려졌다.

이러한 실시간 위치 측정은 다른 근거리 무선통신 기술과 차별화된다. WiFi는 일정 범위 내 단말이 있는지를 결정할 수 있지만 정확한 위치 파악은 불가능하다. 또한, WiFi는 UWB보다 더 많은 전력이 필요하기에 라우터가 상시로 전원에 연결되어야 한다. 블루투스는 단말에서 일정 거리 내 단말을 감지할 수 있으나, 실제 정확한 위치 및 거리 측정을 할 수 없다는 점에서 UWB의 장점이 부각되고 있다.

 

◆애플-삼성전자, UWB 칩 탑재 스마트폰 출시

UWB 생태계는 아직 초기 단계로, UWB 칩을 탑재한 단말도 한정적이다. 그러나, 차츰 UWB 도입단말 수가 증가할 것으로 예상된다. 최근 UWB 칩이 스마트폰을 비롯해 자동차, 스마트 스피커, 스마트워치, 위치추적기 같은 단말로 적용되기 시작한 것이다.

스마트폰의 경우 애플이 2019년 아이폰 11 및 아이폰 11 프로에 UWB 칩 ‘U1’을 처음 적용해 눈길을 끈 바 있다. 당시 궈밍치 애플 전문 애널리스트는 물체 간 거리 측정을 위해 애플이 UWB 기술을 탑재한 단말 라인업을 늘릴 것으로 전망하기도 했다.

이후 애플은 2020년 9월에 발표한 애플워치 시리즈 6 제품과 10월에 발표한 홈팟 미니(HomePod Mini)에도 U1 칩을 탑재해 지원 단말 라인업을 가정용 제품인 스마트 스피커와 개인용 웨어러블 단말로 확대했다. 또한 애플이 코드명 ‘B389’로서 ‘에어태그(AirTag)’로 불리는 UWB 기반 위치추적 단말을 개발 중이며, 올해 발표할 것이라는 루머도 등장했다.

애플에 이어 스마트폰 업체로는 두 번째로 삼성전자가 2020년 8월, ‘갤럭시 노트20 울트라’ 모델과 연이어 출시한 ‘갤럭시 Z 폴드2’에 UWB 칩을 탑재했다. 다만, 자체 개발한 칩을 적용한 애플과 달리 삼성전자는 NXP 반도체가 제공한 UWB 칩을 탑재했다. 2020년 10월에는 BLE/UWB기술을 활용해 갤럭시 기기를 쉽게 찾게 해주는 ‘스마트싱스파인드(SmartThings Find)’ 서비스를 출시했다.

 

 

삼성전자의 경우 2019년 8월 NXP반도체(NXP Semiconductors), 보쉬(Bosch), 출입시스템 토털 솔루션 기업 아사아블로이 그룹(ASSA ABLOY Group Including HID Global)과 함께 UWB 기술 생태계 조성을 위해 ‘FiRa컨소시엄’을 설립한 바 있다. 이에 따라 삼성전자는 향후 UWB를 최우선 모바일 기술 중 하나로, 다양한 단말에 UWB 칩을 탑재하고 이에 기반한 스마트홈 서비스를 제공할 것으로 예상된다.

미국 정부의 화웨이에 대한 제재로 반사이익을 보고 있는 샤오미는 아직 UWB 칩을 탑재한 스마트폰을 출시하지는 않았다. 그러나 지난 10월 샤오미는 웨이보를 통해 UWB 기술을 적용한 스마트폰의 활용 모습을 시연하는 영상을 공개했다.

현재 삼성전자와 샤오미를 제외하면 안드로이드 스마트폰 제조사 중 UWB와 관련된 구체적인 발표를 한 업체는 없다. 그러나 향후 UWB를 지원하는 안드로이드 단말을 선보일 업체는 크게 늘어날 조짐을 보인다. XDA가 구글이 안드로이드에서 UWB 관련 기능을 위한 API를 개발 중이라는 근거를 밝혀냈기 때문이다. 향후 구글 안드로이드의 UWB 지원에 따라 관련 단말이 확산한다면, 다양한 제조사들이 UWB 기반 기능을 도입할 것으로 기대된다.